Temario

Metodología térmica y de fluidos
La Térmica trata de los procesos de transferencia de calor y la metodología para calcular la velocidad temporal con que éstos se producen y así poder diseñar los componentes y sistemas en los que son de aplicación. La transferencia de calor abarca una amplia gama de fenómenos físicos que hay que comprender antes de proceder a desarrollar la metodología queconduzca al diseño térmico de los sistemas correspondientes.
Siempre que existe una diferencia de temperatura, la energía se transfiere de la región de mayor temperatura a la de temperatura más baja; de acuerdo con los conceptos termodinámicos la energía que se transfiere como resultado de una diferencia de temperatura, es el calor. Sin embargo, aunque las leyes de la termodinámica tratan de latransferencia de energía, sólo se aplican a sistemas que están en equilibrio; pueden utilizarse para predecir la cantidad de energía requerida para modificar un sistema de un estado de equilibrio a otro, pero no sirven para predecir la rapidez (tiempo) con que puedan producirse estos cambios; la fenomenología que estudia la transmisión del calor complementa los Principios termodinámicos, proporcionandounos métodos de análisis que permiten predecir esta velocidad de transferencia térmica

Teoría de ingeniería térmica y de fluidos
El calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión), nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno quetienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre.
Las ecuaciones que rigen toda la mecánica de fluidos se obtienen por la aplicación de losprincipios de conservación de la mecánica y la termodinámica a un volumen fluido. Para generalizarlas usaremos el teorema del transporte de Reynolds y el teorema de la divergencia (o teorema de Gauss) para obtener las ecuaciones en una forma más útil para la formulación euleriana.

Las tres ecuaciones fundamentales son: la ecuación de continuidad, la ecuación de la cantidad de movimiento, y la ecuaciónde la conservación de la energía. Estas ecuaciones pueden darse en su formulación integral o en su forma diferencial, dependiendo del problema. A este conjunto de ecuaciones dadas en su forma diferencial también se le denomina ecuaciones de Navier-Stokes.

No existe una solución general a dicho conjunto de ecuaciones debido a su complejidad, por lo que para cada problema concreto de la mecánicade fluidos se estudian estas ecuaciones buscando simplificaciones que faciliten la resolución del problema. En algunos casos no es posible obtener una solución analítica, por lo que hemos de recurrir a soluciones numéricas generadas por ordenador. A esta rama de la mecánica de fluidos se la denomina mecánica de fluidos computacional

Transmisión de calor por conducción: Pared plana y Paredesplanas en serie
Analogía eléctrica de la conducción: Paredes en paralelo y Resistencia de contacto
Conductividad térmica: Coeficientes de conductividad térmica para las aleaciones. Conductividad térmica en líquidos gases y vapores
Transmisión de calor por convección
Transmisión de calor por radiación
Mecanismos combinados de transmisión de calor
Anexo sobre aislantes térmicos

Ecuaciónfundamental de la transmisión de calor por conducción
Conducción en un cilindro sin generación de energía
Espesor de aislamiento crítico para un cilindro; número de Biot
Pared esférica sin generación de energía
Conducción mono dimensional en régimen estacionario con generación de energía: Pared plana. Placa plana rodeada por un fluido convector. Pared cilíndrica. Pared cilíndrica rodeada con una...